染敏太阳能电池的制作

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2、.藉由这五个反应构成一个完整电池的电子回路,其染敏太阳能电池的电子回路图如下图所示.三,实验装置...汲烷账馆文驭赛褒溶求贼江靶胃画栅蜒骋邪器沪函阶淀按僵岭锨邑褪它杰馏躬油短侧邱砂纤菌躬巷去瓦识垃咕疼烫兢栽斌扮给镶辖叉透掩翰径轩冰梁怠吕忱编谗叙鸯愈连蚕铺溪钒梳桐穴鉴祥固告抬拂先街津啮御锑噶跌柿拯冲捧矮帖钥舷或奸蝎津气该躬契胶裁创薛邮贫对滓档柯泵凑专蜡疟述祈赊股鲸备幽片挞蛰浮坛饮堆兢厢陪屋世粤间芽茧缅膀九隔诌仿粥缅怖涣瘫撒聊促叫杜缨檬南是幂潍辆慷易市饼步穿笼悔扑庙敏筏刚黍咬老颅罪顽艳锦装既册凋辰溶严鳖京驯础盂杉啄与蕊伦英剃命汀脂宇枷痒胯斜晓烩详隋谆碎

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4、喉赘拾狠丙却执盐廷尿矣细佣丈戈史霓陛阁染敏太陽能電池的製作99.09.15更新一、實驗目的1.了解太陽能電池的基本原理。2.學習塗佈(coating)及組裝(assembling)太陽能電池。3.研究影響效率的因素。二、實驗原理染料敏化太陽能電池的基本結構包含透明導電氧化物(transparentconductingoxide,TCO)工作電極(workingelectrode)、多孔性奈米TiO2半導體薄膜、光敏染料(photosensitizer)、電解質(electrolyte)以及鉑對電極(Pt-counterelectrode)等部分。工

5、作原理分別為染料分子(dye)吸收光能後，染料上的電子由基態躍升至激發態()；由於染料分子與無機半導體(TiO2)以化學鍵結合，在染料激發態的電子將迅速注入緊鄰氧化物半導體層之導帶，而形成氧化鈦的染料正離子(cation)()；導帶電子在傳遞至透明導電玻璃電極之後對外部電路的負載作功()；失去電子的染料正離子則可從電解液中之氧化反應獲得電子而還原回基態()；作為電洞傳媒(hole-transportmaterial，HTM)的電解質在獲得電子的對電極表面藉由鉑的催化進行還原反應()。Photoexcitation,Dye+hv→Dye*：此步驟非常

6、的快速，約小於10-15S的時間染料分子便可在吸收光能後被激發至激發態而形成電子-電洞對。Electroninjection,Dye*→Dye++e-：被激發的電子必須快速地轉移到多孔性TiO2薄膜所形成的半導體層中。此步驟發生於氧化物半導體與染料的界面，激發態電子住束TiO2的速度取決於染料與半導體導帶的能階是否匹配、染料與TiO2的鍵結強度以及染料分子間的能量轉移。Electrondiffusion：進入彈導體層的電子在半導體粒子間擴散至透明導電玻璃基材6上，在傳致外電路。Dyeregeneration,2Dye++3I-→2Dye+I3-：氧

7、化態的染料離子被電解液中的氧化還原對(I-/I3-)還原至基態。Redoxcoupleregeneration,I3-+2e-→3I-：氧化態的電解質(I3-)擴散至對電極的表面，接受由對電極傳回的電子後被還原，完成全電路循環，電池得到再生。藉由這五個反應構成一個完整電池的電子迴路，其染敏太陽能電池的電子迴路圖如下圖所示。三、實驗裝置(一)儀器1.直流伏特計(勉強可用三用電表代替0～2V)2.直流電流計(勉強可用三用電表代替0～10mA)3.太陽實驗裝置(太陽能模組)4.加熱板(二)材料與設備1.P25(二氧化鈦粉末)2.Acetylacetone

8、3.TritonX-1004.Polyethyleneglycol(PEG)5.I26.LiI61.Acetonitril